食品的干制方法概述(PPT 103页).ppt

2. 食品的冻结 食品中的水被最大量地冻结； 食品冻结对干燥的影响； 食品冻结方法； * （1）最大冻结浓度 食品在冻结时，先是自由水会结晶析出， 剩下溶液的溶质浓度增加，冰点下降， 随着冷冻进行，最终达到最大冻结浓度； 此时为最低共熔点，当温度下降到此点 以下时，溶液被全部冻结，确切地说是 非结晶性的玻璃态； 要使食品中水被最大程度冻结，通常食品的冻结温度采用-45~-30 ℃ * （2）冰晶体大小对干燥的影响 缓慢冻结时形成的冰晶体大，当升华时留下多孔性通道，干燥速度快； 冻结速度快，冰晶体小，干制品有较好的复原性；干燥时间要长一点； * （3）常见的冻结方法 自冻法就是利用物料表面水分蒸发时从它本身吸收汽化潜热,促使物料温度下降,直至它达到冻结点时物料水分自行冻结；如能将真空干燥室迅速抽成高真空状态,即压力迅速下降,物料水分就会因水分瞬间大量蒸发而迅速降温冻结. 但这种方法因为有液→气的过程会使食品的形状变形或发泡、沸腾等。 适合于一些有一定体形的食品如芋头、碎肉块、果蔬等。 * 预冻法 将要冻干的食品物料预先用制冷机或系统如液氨、液氮或氟利昂制冷，进行冻结，或在冻库中冷冻； 一般食品在-4℃以下开始形成冰晶体，此法较为适宜，主要是用于液态食品干燥. * 3、冷冻干燥过程 食品冷冻干燥曲线 食品温度变化曲线（表面、中心）； 食品水分含量变化曲线； 加热板温度变化曲线； 真空度变化曲线； * 载量150g/cm2；物料大小0.64cm；干燥室平均压力200Pa；初始水分90%，最后水分3%，湿物料重量760kg；最初水分684kg。 1．加热板温度；2.物料表面温度；3.干燥曲线 * 牛肉冻干曲线 牡蛎冻干曲线 * 生牛肉接触加热冻干曲线 * （1）初级干燥（Primary drying stage），升华干燥（sublimation） 食品中水在冰晶体形成后，通过控制冷冻室中的真空度，则冰晶升华，该阶段水分含量快速下降，主要是除去自由水或体相水分； 因冰的蒸汽压随着温度的降低而下降，故为了使水分子从冰中升华需要真空度高，最低在5Pa以下；但冻结物料温度的最低极限不能小于冰晶体的饱和蒸汽压相应的温度； * 需要加热 升华相变是一个吸热过程，需要提供相变潜热或升华热。如果不提供热量则物料随着升华进行温度迅速下降，当温度降到与真空度下相应水蒸汽压相等时，则水蒸汽挥发停止。 所提供的热量应等于冰晶体升华热，同时应注意使物料上升温度不能超过被冻结物料的温度或略低于冰晶体熔化温度，以便能进行升华。 * 升华界面 在冷冻干燥的初级阶段，随着干燥的进行，食品中的冰逐渐减少，有冰的部分为冻结层，没有冰的部分成为干燥层；在食品中的冻结层和干燥层之间的 界面被称为升华界面（ sublimation front），确切地说是在食品的冻结层和干燥层之间存在一个扩散过渡区 * 升华界面 * 过渡层 * 在干燥层中由于冰升华后水分子外逸留下了原冰晶体大小的孔隙，形成了海绵状多孔性结构，这种结构有利于产品的复水性； 但这种结构使传热速度减慢，即妨碍传热，使干燥速度下降。因此，若采用一些穿透力强的热能如辐射热、红外线、微波等使之直接穿透到（冰层面）升华面上，就能有效地加快干燥速率。 * (2) 二级干燥（secondry drying stage） 当食品中的冰全部升华完毕，升华界面消失时，此时食品的水分含量还有15-20%时，水分含量下降变慢，干燥就进入另一个阶段称为二级干燥。 这些剩余的水分即是被束缚、不能被冻结的水分子，是多分子和单分子吸附层的水，但这些水并非为液态水，而是为玻璃态水，可使已被干燥的产品结构维持刚性多孔状；使玻璃态水转变为液态水的温度称为玻璃态转化温度（glass transition temperature），见图。 * * 要继续除去这部分水，必须补加热量使之加快运动来克服束缚才能外逸出来。但需要注意热量补加不能太快； 在二级干燥阶段当温度升高到使干燥层原先形成的固态状框架结构失去刚性、发生熔化或产生发粘、发泡现象，即使食品的固态框架结构发生瘪塌（collapse），此时的温度称为瘪塌温度。在瘪塌中，食品冰晶体升华后的空穴消失，阻塞了水分子升华外逸，妨碍升华继续进行，致使冻干失败。同时食品密度减少，复水性差。食品的瘪塌温度实际上就是玻璃态转化温度。 * 流化床类型 单层流化床干燥器 多层流化床干燥器 * 卧式多室流化床干燥器 喷动流化床干燥器 * 振动流化床干燥器 * 6. 喷雾干燥设备 喷雾干燥就是将液态或浆状食品喷成雾状液滴，悬浮在热空气气流中进行脱水干燥过程 设备主要由雾化系统、空气加热